Tải bản đầy đủ (.pdf) (61 trang)

các thông số điều khiển của vray phần 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.47 MB, 61 trang )

Các thông sô điều khiển của VRay
VRay: QMC Sampler
Nhóm các biến điều khiển trong Vray bằng các tính chất chung của phương pháp Monte-
Calro, đặt trong bảng dưới đây:
-
___________________________
VRay:: QMC Sampler
________
Lock to pixels
Adaptation by effect on final result (importance sampling)
Amount: pTÔ t\
Adaptation by sample values (early termination)
Amount: 10.85 t Min samples: [Ï5 t
Noise threshold: 10.005 t
Giá trị các thông sô này xác định các Sampler sẽ được sử dụng trong tính toán mọi giá trị theo
phương pháp Monter-Carlo. Ghi nhớ là thưc tê tất cả các giá trị, được tính bởi Vray, tất cả
các dạng chiếu sáng, khúc xạ và phản xạ, translucency, caustic và các loại khác, đều sử dụng
phương pháp đó. Kết quả là phụ thuộc vào những xác lập này tốc độ tính toán cũng như độ
chính xác và do đó kéo theo môi quan hệ thời gian/chất lượng render hình
Lock to pixels được dùng để loại đi những điểm nhấp nháy trong hoạt cảnh. Nêu dấu tick
được đánh trong ô trông bên cạnh thông sô này một liên kết chặt chẽ của giá trị các điểm cắn
tính sẽ được sử dụng đối với các điểm của hình sao cho các giá trị đó giống nhau tương ứng
với các điểm trong các hình (frame) liền kề. Phương pháp Monter Carlo có tính ngẫu nhiên vì
thê với sự giúp đỡ của nó cùng một giá trị có thể nhận những kết quả hơi khác nhau trong các
điều kiện tương tự. Nêu ta tính ảnh tĩnh thì giá trị này có thể mạnh dạn để ở chê độ tắt.
Lock to pixels và tăng samples cho tính toán các giá trị là 2 phương pháp cơ bản để chống lại
sự nhấp nháy (flickering) trong các hoạt cảnh được tính bởi VRay
Adaptation by effect on final result (importance sampling) - kỹ thuật được dùng để chọn các
samples. Trong tính toán tích phân sự chiếu sáng bằng phương pháp Monter Carlo các giá trị
của các hàm dưới tích phân (samples) được chọn theo một qui luật ngẫu nhiên nào đó trong
giới hạn của hàm (bán cầu cho tính sáng của điểm trên mặt không trong suốt và hình cẩu cho


điểm trên mặt trong suốt) sẽ được sử dụng. Thú vị là samples có thể có tính hình học như
hướng, dọc theo nó các giá trị của hàm sẽ được tính - nói một cách khác nó giống như từ
điểm sẽ sinh ra tia để lấy samples. Kỹ thuật importance sampling để chọn những điểm bằng
phương pháp chú trọng hay giá trị của những điểm cụ thể của samples cho một kết quả cụ
thể. Nêu tia để lấy samples dọc theo một hướng nào đó đem lại ít giá trị chiếu sáng hoặc
thậm chí bằng 0, các samples được lấy tiếp theo theo hướng đó hoặc gắn với nó sẽ không
được lấy. Một ví dụ khác - để tính một khúc xạ tôi sẽ không cắn nhiều samples. Trong mọi
trường hỢp, bật thông importance sampling sẽ ép buộc chuyển động của Vray tìm kiêm và
lựa chọn cho tính toán những giá trị lớn (và vì thê quan trọng hơn cho hình ảnh) samples và bỏ
đi những samples có giá trị thấp. Giá trị Amount điều khiển sự cao độ trong sử dụng kỹ thuật
importance sampling khi tính. Giá trị 0 sẽ tắt hoàn toàn sự sử dụng Hy/ĩeB0e importance
sampling, còn với Amount = 1 tất cả các samples sẽ phải qua tuyển chọn. Trong phần lớn
trường hỢp sử dụng kỹ thuật importance sampling hết sức hữu ích đối với các Tenderer - đưa
đến sự gia tăng trông thấy về tốc độ trong khi vẫn đảm bảo chât lượng tính toán cao. Mặt
khác kỹ thuật importance sampling với tính chất ngẫu nhiên của mình có thể đem lạ i những
kết quả dở ngoài mong muốn - đó không phải là một ngliich lý, đôi lúc tắt thông sô đó có thể
có lợi vì sẽ làm giảm nhiễu trong tính toán. Như vậy giảm Amount sẽ dẫn tới tăng chất
lượng render và tăng cả thời gian tính toán. Chiến lược với thông sô này có thể là như sau -
tăng Amount, nêu nó không dẫn đến những thuyên giảm nghiêm trọng vể chất lượng hình
ảnh và giảm nó nêu render không có một lỗi nhiễu nào cả. Theo mặc định Amount = 1
Adaptation by sample values (early termination) - cho phép Vray phân tích các giá trị samples
và bỏ quá trình lấy samples nêu như những gí trị đó gắn giống nhau. Nói một cách khác nếu
như các giá trị của samples ít khác nhau thì thay vì tính tiếp các giá trị của samples mới các giá
trị của samples đã tính sẽ được sử. Nêu như các samples khác nhau rõ rệt thì sô lượng chúng
được chọn sẽ lớn hơn. Thông sô Amount xác định mức độ áp dụng kỹ thuật này. với Amount
= 0 kỹ thuật này hoàn toàn không được sử dụng, với Amount =1 early termination sử dụng sô
lượng nhỏ nhất có thể được các tia samples. Nêu như cắn chất ỈƯỢng tính toán cao thì dùng
Amount = 0, nhưng trả giá cho điều đó là sự gia tăng thời gian rander. Chiên lược cho thông
sô này giống như với thông sô importance sampling , giá trị Amount mặc định = 0.
Min. samples - Thiêt lập sô lượng nhỏ nhất được cho phép samples. Tức là sô samples dùng

cho tính toán 1 giá trị nhất định không thể nhỏ hơn giá trị
Noise threshold - trọng tài, người phân sử, quyết định, khi nào giá trị nhận được đủ tốt cho
hình ảnh. Các giá trị kết quả sẽ được tự so sánh với nhau theo từng bước. Nêu sự khác nhau
lớn hơn giá trị Noise threshold thì các samples bổ sung sẽ được tính, nếu sự khác nhau nhỏ
hơn thì quá trình tính kết thúc. Rõ ràng là thông sô này có ảnh hưởng trực tiếp nhất tới chất
lượng ( độ nhiễu ) và tốc độ render. Tăng nó lên có thể làm sự tính toán trở nên rất nhanh và
nhiễu và ngƯỢc lại
Những thông sô trình bắy ở trên cho phép Vray linh động nhân các quyết định về số samples
để tính toán giá trị này hoặc giá trị kia một cách trực tiếp trong quá trình tính. Nêu Amount
của importance sampling và early termination có giá trị là 0 chúng ta sẽ nhận cìưỢc render có
khả năng cao nhất của Vray về chất lượng. Thời gian tính cũng sẽ là lớn nhất còn sô samples
sẽ gẩn với sô subdivs, được định cho GI trong thiết lập nguồn. Nêu giá trị Amount của
importance sampling và early termination bằng 1, render sẽ là tối thiểu (nhưng hoàn toàn
không có nghĩa là tồi) chất lượng, thời gian tính cũng sẽ ià ngắn nhất có thể được còn sô
samples sẽ gần với giá trị đã định trong Min. Samples. Điều đó giống như 2 mặt đối nghịch,
trong giới hạn đó xác định mọi giá trị thiết lập trung gian, tiêu tốn cho thời gian và chất lượng
render
^Ray Adv 1 ,09 .0 3r | render tim e : Oh 4 rr 6.6s | Athlon XP 3200 1024MB
Hinh.02-08. Xäc läp cä 2 giä tri Amount = 0, Noise threshold=0.005.
yR ayA dv 1.0 9.03r I render tim e : oh 1m 39.9s I A thlon XP 3200 1024MB
Hình.02-09. Xác lập cả 2 giá trị Amount =1, Noise threshold=0.005. Nhận thấy là hình ảnh
thu được giống lần trước nhưng thời gian rander giảm đi 2.5 lần
Ray Adv 1 .09.03 r I render tim e : oh Om 35.5s I A th lon XP 3200 1024MB
Hình.02-10. Xác lập cẳ 2 giá trị Amount =1, Noise threshold=0.1. Giẳm Noise threshold càng
tăng tốc độ tính nhưng đã làm tồi đi rõ rệt chất lượng hình ảnh (nhiễu ở góc và trên các vết
nối của tường và sàn, xuất hiện các hạt trong bóng )
Các giá trị đặt sẵn trong Vray theo mặc định của Amount và Noise threshold khá đa năng và tự
nhiên trong hầu hết các trường hỢp, hoặc chúng có thể là những giá trị khởi đầu cho các thử
nghiệm cá nhân. Thay đổi chúng chỉ nên khi có sự hiểu biết thực sự và sâu sắc. Khuyên cáo
không nên để giá trị 0 cho Noise threshold - điều đó có thể dẫn Vray tới những vòng tính toán

lặp vô hạn, hoặc nhanh hơn, tới sự kết thúc thảm bại công việc của chương trình
QMC -Monter Carlo, phương pháp được sử dụng bởi Vray kliác biệt với Monter Carlo “cổ
điển” ở chỗ nhờ việc sử dụng early termination và importance sampling. Chúng cho phép chọn
các samples , điều làm cho những sample này không hoàn toàn ngẫu nhiên như trong phương
pháp Monter Carlo chuẩn
Tính GI (Chiếu sáng toàn cảnli - Global Illumination)
Để tính tành phắn đầu tiên - chiếu sáng trực tiếp, Vray có riêng thuật toán có khả năng làm
việc độc lập. Để chắc chắn về điều đó rất đơn giản, chỉ cần render 1 khung cảnh 3 D không
có GI ( bỏ dấu tick trong hộp chọn “On” trong bảng VRay: Indirect Illumination). Trong kho
công cụ của modul tính chiếu sáng trực tiếp có khả năng làm việc với các nguồn sáng không
gian nên tính các mép bóng mềm không tạo thành vấn đề gì. Các xác lập chiêu sáng trực tiếp
có trong các thông sô của nguổn sáng và bóng (sự giảm dần, loại nguổn sáng, thông sô của
bóng V .V )
Hình.02-02. Chỉ tính chiêu sáng trực tiếp. Tất cả các vùng không nằm trong giới hạn nhìn
thấy của nguồn sáng đều nằm trong bóng tối. Bóng mềm là kết quả của thao tác với nguồn
sáng không gian
Tắt chiếu sáng trực tiếp hoàn toàn có thể làm được, để làm điều đó ta sử dụng nút Exclude
trong bảng xác lập của nguồn sáng, ứng dụng này có ích cho phân tích map ở dạng nguyên
thể và ảnh hưởng đổi với chúng các xác lập của các thông số. Ví dụ, tách vật thể ra khỏi sự
chiếu sáng không ảnh hưởng tới Photon map bởi vì nó, nếu trong tính chất của nguồn sáng có
đặt Generate diffuse, sẽ tính toán Photon. Phép tính Photon mạp cũng chỉ có thể tắt ở đó. Cũng
có thể lựa chọn bật hoặc tắt các vật thể khỏi Photon map nêu trong tính chất của các vật thể
xác định bỏ đi dấu tick trong mục Receive GI H Generate GI (trong bảng Vray: System>Object
settings)
Cũng có sẵn trong Vray thuật toán riêng để tính dò tia ngƯỢc, nó cũng là một bộ phận độc
lập của hệ thông tính. Một phần thiết lập của ray tracing nằm trong bảng VRay: Global
Switches H VRay: Image Sampler (Antialiasing), phần khác trong thông sô vật liệu VRayMtl.
Tính toán thành phần chiếu sáng thứ ba - khuếch tán phản xạ của sự chiêu sáng là một trong
những thuật toán quan trọng nhất của Vray và cũng tương đối độc lập với những thành phẩn
chiếu sáng khác. Các xác lập cơ bản của việc tính GI nằm trong bảng VRay: Indirect

Illumination, các xác lập bổ sung khác rải rác trong hầu hết các bảng còn lại của Vray. Chúng
ta sẽ xem sét nó lần lượt. Việc tính GI có thể bật hoặc tắt tùy ý trong hộp chọn “On” trong
bảng VRay: Indirect Illumination.
Các xác lập của thành phắn chiêu sáng thứ tư - caustic - hiệu ứng quang tụ nằm trong bảng
VRay: Caustic H VRay: System (Object settings H Light settings).
Như vậy, Vray có cấu trúc modul rõ ràng, cho phép bật hoặc tắt của thành phắn này hay thành
phần kia của sự chiêu sáng không phụ thuộc vào các phần còn lại, điều này tiện lợi cho việc
xác lập các thông số. Tiếp theo ta sẽ chỉ xem sét chi tiết chiếu sáng khuếch tán không trực
tiếp (GI)
VRay:: Indirect illumination (Gl)
[7 On w Refractive GI caustics
First diffuse bounce
Multiplier: [To t
c Direct computation
Subdivs: 150
Î]
<* Irradiance map
Min rate: | -4
:
Max rate: |o
Î]
□r thresh: 10.4
X HSph. subdivs: 150
Nrm thresh: 10.3
% Interp. samples: 120
Î]
Dist thresh: f 0.1
Î]
Show calc, phase [7
Show samples

r
Show direct light f
r Reflective GI caustics
Secondary bounces -
Multiplier: 10.85 t
c None
c Global photon map
c Direct computation
Subdivs: p c j
Depth: fjj îj
<® Global photon map
Irradiance map presets:
Custom
Các xác lập cơ bản của GI.
Để tính chỉ Indirect Illumination VRay cung cấp 3 phương pháp cơ bản:
• Tính trực tiếp - Direct computation;
• Irradiance map;
• Photon map (Global photon map).
Có thể thấy đặc điểm của các cách tính là chia các dạng khuếch tán phản xạ ra làm 2 -
Khuếch tán bật ra lần thứ nhất (ánh sáng đắu tiên đi đến một bề mặt nào đó, khuếch tán một
cách phản xạ từ đó chỉ 1 lần rồi sau đó đi vào điểm cần tính sáng) và các loại khuếch tán còn
lại (ánh sáng, cho tới khi đến điểm cắn tính sáng đã phản xạ bởi các bề mặt của khung cảnh
2 lẳn hoặc nhiều hơn thế). Ý tưởng của việc chia ở trên - nó liên quan đến sự chú trọng đóng
góp của chính lẩn khuếch tán đầu tiên của phản xạ ( lẳn bật lên khuếch tán đầu tiên của
photon), sự đóng góp của các lẩn còn lại sẽ nhanh chóng tắt theo chiều tăng của sô lần phản
xạ. Dể tính 2 loại nảy bật đó có thể dùng 4 bộ kết hỢp khác nhau của 3 phương pháp tính ở
trên
• Tính trực tiếp - Direct computation cho lần bật lên khuếch tán đầu tiên và tính trực tiếp -
direct computation (direct+direct) hay photon map (direct +photon) cho các lần bật ỉên sau;
• Irradiance map cho lần đầu tiên bật lên và tính trực tiếp (irr_map+direct) hay photon map

cho các lần bật lên sau (irr_map+photon).
n khuếch
Rây Adv 1 OJ1' I rende; 5m 6.64 1 Athlon XP 3Z.V'■ K04i^iB
Hình.02-05. Chiếu sáng trực tiếp và tất cả các lần khuếch tán phản xạ, được tính bằng
phương pháp irradiance map cho lân bật lên khuếch tán đầu tiên và phương pháp photon map
cho các lẩn bật lên khuếch tán tiếp theo.
Ray Adv 1 A':'.03r I rendei 5m 6.^ I Athlon XP 32-IỤ l' J4iViB
Hình.02-05a. Chỉ có sự bật lên khuếch tán đầu tiên ( sự phản xạ qua lại đắu tiên ), được tính
bằng phương pháp irradiance map. Đê’ thấy hình ảnh này có thể tính sự chiếu sáng trực tiếp
và GI với first diffuse bounces - on, secondary bounces - off và lưu irradiance map đã tính vào
file. Sau đó tắt tất cả các vật thể của khung cảnh ra khỏi sự chiêu sáng trực tiếp và render
với irradiance map được load từ file.
/Ray Adv 1.09.03r I render time: oh Om 17.0s I Athlon XP 3200 1024MB
Hình.02-05b. Còn bản thân Photon map được thấy như thế này. Để tháy nó ta tắt các vật thể
ra khỏi sự chiêu sáng trực tiếp và tính first diffuse bounces>Global photon map, secondary
bounces - off.
Hinh.02-05c. Photon map và ánh sáng trực tiếp, không có sự bật lên phẳn xạ thứ nhát
Chiếu sáng trực tiếp - Direct computation (DC) dùng để tính sự chiếu sáng khuếch tán bằng
phương pháp Monter Carlo. Tên khác của phương pháp này là “ Thô lực” . Khi tính
direct+direct cho mỗi điểm một nửa bán cầu có kích thước đơn vị sẽ được xây dựng và việc
lấy samples của hàm dưới tích phân sẽ được tiến hành ( sô lượng samples được biểu cliễn
trong xác lập Subdivs của nhóm First diffuse bounces>Direct computation), mà phần cốt lõi
của nó là phần khuếch tán BRDF. Việc lấy samples BRDF là sự lựa chọn ngẫu nhiên một
trong các giá trị cụ thể của nó, điều đó tương đương với việc chọn một hướng cụ thể (góc)
chiếu xuống của ánh sáng. Theo hướng đó tia dò sẽ dò tới giao điểm mới với bề mặt gắn
nhất. Tại điểm mới sự chiếu sáng trực tiếp của nó sẽ được tính (đó sẽ là sự bật lên phản xạ
đầu tiên) và quá trình tính các lắn phản xạ tiếp theo cắn phải lặp lại - xây dựng bán cẩu
( hoặc cả hình cầu cho bề mặt trong suốt), lấy samples theo sô lượng subdivs của nhóm
Secondary bounces>direct computation, tia dò mới sẽ dò như thê tiếp cho đến khi đạt được
Depth - độ sâu của tia dò. Bởi vì sự phản xạ qua lại sẽ nhanh chóng tắt đi cùng với sự gia

tăng sô lẩn phản xạ, thêm một yếu tô hạn chê sô lượng samples và độ sâu tia dò, ngoài
Depth, đó là QMC Sampler - với importance sampling và early termination.
Tính bằng “thô lực” thu được kết quả về sự phân bô nửa bóng (phần chuyển bóng) rất chính
xác hoàn toàn không bị gián đoạn. Nhưng thực sự rất lâu. Ví dụ, nếu chọn Subdivs bằng 50
cho cả 2 loại bật lên phản xạ, thì sỏ tia samples cho mỗi điểm sẽ là 2500, tức là sẽ có 2500
HOBbix điểm mới, mà tại mỗi điểm đó sẽ lại tiên hành dò 2500 tia của chúng, và sẽ nhận
được 2500 điểm nữa, cứ thê quá trình tiếp diễn trong khi xác lập QMC vẫn cho phép. Quá
trình rất nhanh chóng có tính chất như một dòng thác lũ, và tất cả sô lượng khổng lồ tia DC
sẽ phải được tính nghiêm túc và hoàn thiện, sô lượng samples của sự nảy bật thứ cấp của
Vray theo mặc định là 1 tia, nó có vẻ hoàn toàn đủ để cho kết quả tốt cho phần lớn trường
hỢp và giảm nhẹ rõ rệt khôi lượng tính. Ngoài độ chính xác tính nửa bóng cao và tốc độ
chậm, nhưỢc điểm của DC còn [à sự nhiễu, điều liên quan đến việc tính toán được thực hiện
riêng rẽ cho từng điểm. Để tránh nhiễu chỉ có 1 phương pháp - nâng sô lượng tia samples
(Subdivs), điều không rõ là không tốt cho thời gian tính toán. Vì thế, direct+direct computation
khá ít được sử dụng trong thực tê và chủ yêu là cho các hình reference, giúp nhận biết cần
phân bô ánh sáng thứ cấp trong khung cảnh như thê nào ( trong trường hỢp đó sự nhiễu loạn
không cắn quan tâm).
Trong trường hợp dùng direct +photon, tia dò từ điểm cắn tính chỉ dò tới bề mặt gắn nhất,
nơi sẽ tính sự chiếu sáng trực tiếp còn sự chiêu sáng từ các lần phản xạ sau sẽ được đánh giá
bằng mật độ của photon map tại điểm giao trong giới hạn của bán kính cho trước ( thông sô
Search distance của photon map). Phương pháp này nhanh hơn phương pháp trước và có thể
còn chính xác bơn khi photon map có mật độ đủ cao.
Còn có thêm một phương pháp sử dụng photon map để lựa chọn (dự đoán) những hướng của
DC, cung cấp đóng góp đáng kể vào tính toán. Thực ra, chẳng nên “đốt cháy” samples vào
không gian xung quanh nếu biết theo hướng nào các photon chuyển động!? Tiếc rằng Vray
không sử dụng mẹo này.
Irradiance map
Sự khác biệt của phương pháp irradiance map so với direct computation là ở chỗ, tính toán
được thực hiện không pliải cho tất cả các điểm của hình mà chỉ một ít trong sô đó. Sự chiêu
sáng của các điểm còn lại được nội suy theo sự chiếu sáng đã được tính của các điểm gắn

nhất (phương pháp này được gọi là đường dốc - gradient sáng) trong giới hạn được cho bởi
thông sô Interp. Samples của nhóm First bounces>Irradiance map. Điều đó cho phép tính sáng
của những chỗ thực sự cắn thiết trong khung cảnh 3 chiều - trong vùng có những thay đổi
đáng kể về chiếu sáng hay bề m ặt hình học, và 3 to n03B0/THeT paccMHTbiBaTb ocBemeHHOCTb
T0/ibK0 B Tex Mecrax TpexMepHOH cụeiibi, r#e 3TO fleHCTBHTe/ibHo neo6xoflHMo - B o6/iacrflx
pe3Koro H3MeneHHfl ocBeinemiocTH wnn reoMeTpHH noBepxHOCTH, và tô bóng gắn đúng cho
những bề mặt phẳng và được chiếu sáng đều.
Sự tuyển chọn các điểm để tính và lưu trong ÍTTadiance map diễn ra theo từng bước, bắt đầu
từ độ phân giải thấp nhất của hình tới độ phân giải cao nhất. Độ phân giải thấp nhất được
xác định bởi thông sô Min. Rate; cao nhất - Max. rate của nhóm thông sô First diffuse
bounces>Irradiance Map, giá của các thông sô này là sô mũ của cơ sô 2. Như thê giá trị -2 ứng
với !4 còn 0 ứng với 1. Việc tính irradiance map được thực hiện nhiều lần, mỗi lần chính xác
hơn, cung cấp chất lượng cao hơn. Ví dụ, nếu Min. Rate = -3, còn Max. Rate = 0, phép tính
irradiance map sẽ thực hiện 4 lẫn (-3, -2, -1, 0). ĐỘ phân giải gốc là độ phân giải của hình
cắn tính, được làm nhỏ đi tương ứng với các lần tính, vớ i -3 trong lần tính đầu tiên chỉ thực
hiện tính cho 8 điểm 1 lẳn. Trong bước tiếp theo, các điểm xung quanh sẽ được so sánh với
nhau về sự chiếu sáng. Nêu sự khác nhau về chiếu sáng của các điểm, pháp tuyên của chúng
hay vùng không gian gần vật thể lón hơn 1 giá trị ngưỡng nhất định, từ mỗi nhóm sẽ chọn ra
và tính thêm các điểm bổ sung
Giá trị ngưỡng cho sự chiếu sáng ( màu sắc) được biểu thị trong thông sô Clr. thresh, cho pháp
tuyến - trong Nrm. thresh, cho vị trí không gian gắn kề - trong Dist. thresh. Sau khi tất cả các
bước được thực hiện, kết quả tính toán có thể được lưu vào file. Đó chính là bản đồ chiếu
sáng - irradiance map. Do lưu trữ kết quả tính vào file, phương pháp irradiance map còn được
gọi là phương pháp lưu trữ. Sau đó một loạt bước render cuối sẽ được thực hiện cho độ phân
giải gốc, trong đó sự chiêu sáng các điểm đã tính sẽ được lấy từ irradiance map, còn của
những điểm khác sẽ đươc nội suy bằng đường dốc theo các giá trị đã tính. Ớ bước render
cuối những điểm bổ sung có thể sẽ được tính - quá trình đó do việc thiết lập supersampling
kích hoạt. Supersampling có những giá trị ngưỡng để đo sáng của mình, có thể không trùng
với Clr. thresh, và nếu chúng nhỏ hơn những phép tính thêm sẽ được thực hiện cho một vài
điểm

Từ điểm lưu ý cuối cùng có thể rút ra kết luận rằng việc thiết lập supersampling có thể được
làm đơn giản ở quá trình thiết lập cho irradiance map để tăng tốc độ tính toán và thiết lập với
yêu cắu chất lượng cao hơn sau khi tính và lưu irradiance map, ngay trước khi tiến hành
render cuối. Đó là điểm khác với direct computation, các thiết lập cho supersampling chúng
cần đưỢc thực hiện trước cả khỉ bắt đẩu tính toán. Như vậy irradiance map+photon map có
sự m ềm dẻo cao nhất trong quan hệ với supersampling - nó có thể được thay đổi mà không
cần phải tính lại irradiance map cũng như photon map, điều cho phép các phép thử với ít sự
tốn kém “ sương máu” hơn với thiết lập supersampling
Kết luận thực tiễn thứ 2 đề cập đến sự phụ thuộc của các giá trị Min. rate H Max. rate vào cỡ
ảnh cắn tính - khi tăng cỡ ảnh các giá trị này có thể được giảm đi và ngược lại. Ví dụ, nếu
cặp giá trị Min. rate = -3 Max. rate = 0 làm việc tốt cho ảnh 800x600 pixel thì cho ảnh có kích
thước 1200x1024 hoàn toàn có thể dùng Min. rate = -4 Max. rate = -1, và cỡ ảnh cao hơn các
giá trị này còn có thể hạ xuống nữa. Trong quan hệ với việc khi tăng cỡ ảnh sô điểm cắn tính
cũng tăng suy ra cùng một vùng của khung cảnh 3 chiều sẽ được biểu diễn bằng một sô
lưỢng lớn pixel
Bản thân việc tính sáng của các điểm được thực hiện tương tự như direct computation - lấy
samples của nửa bán cầu, tìm giao điểm, tính sự chiếu sáng trực tiếp, nếu cho những sự nảy
bật thứ cấp dùng direct computation - những bán cẩu mới sẽ được xây dựng, nếu dùng
photon map — sẽ đánh giá sự chiêu sáng theo mật độ photon. Nói chung như bình thường.
Nhưng có một đặc điểm quan trọng của quá trình tính irradiance map và first diffuse bounce
trong tổng thể; ở giai đoạn tính sự bật lên khúc xạ đầu tiên diễn ra quá trình kết nôi ( đọc -
hòa trộn, kết hỢp) sự chiêu sáng trực tiếp cũng như sự chiếu sáng secondary bounces. Đó là
đặc điểm của Vray. Nó không lưu trữ các thành phần chiếu sáng riêng biệt, tính sự bật lên
đẳu tiên dựa trên kết quả tính toán chiếu sáng trực tiếp và các sự phản xạ qua lại khác và kết
quả được lưu vào file. Và dù cho sự chiếu sáng trực tiếp không được lưu trữ bởi bản thân
irradiance map, có thể bật hoặc tắt thì sự phản xạ qua lại nhiều lẳn sau tính toán đã có được
giá trị của nó. Tức là nếu irradiance map đã tính có kể đến photon map và luì.1 vào file để cho
các tính toán sau đó, thì việc load photon map từ file cũng như tính secondary bounces có thể
bỏ qua mà không làm ảnh hưởng gì đến kết quả tính cuối cùng. Một ví dụ khác. Tính
irradiance map không có secondary bounces và lưu vào file. Sau đó tính photon map và cũng

lưu vào file. Bây giờ nếu như render với irradiance map load từ file cho first diffuse bounce,
còn secondary bounces với photon map đã ghi và tính sáng thì việc cộng gộp ánh sáng sẽ
không xảy ra. Chúng ta sẽ chỉ nhìn thấy irradiance map và sự chiêu sáng trực tiếp. Đặc điểm
này của việc tính GI trong VRay có những mặt tích cực của nó — kích thước của irradiance
map nhỏ hơn nhiều lần so với photon map . Và đặc điểm nêu trên còn cho phép chúng ta sử
dụng chỉ irradiance map cho các tính toán sau nếu nó đã được tính trước có kể đến photon
map và quên đi bản đồ photon nhiều MB
Phương pháp tính irradiance map thực hiện nhanh hơn nhiều so với direct computation và
không có tổn thất nào về chất lượng hình ảnh. Vì thê nó là cơ bản để tính sự bật lên khuếch
tán đầu tiên. Tính tiếp liỢp (adaptive) theo các điểm chọn trước là một khám phá rất thú vị
của Vray và là ưu việt thực sự của nó. Bởi vì tính GI bằng irradiance map + photon map trong
VRay tương tự với tính GI trong mental ray bằng sự kết hỢp của photon map và final
gathering. Nhưng mặt khác, final gathering, khác với irradiance map, chọn các điểm để tính
trải đều theo giá trị bán kính cho sẵn không tính đến những thay đổi vế màu sắc và hình học.
Vì thế để nhận được kết quả chất lượng tương đương với irradiance map pe3y/ĩbTaTOB, final
gathering cắn dùng một sô điểm lớn hơn, mà điều đó có nghĩa là thực hiện phép tính chậm
hơn
về thời gian render, direct+direct sẽ là chậm nhất, direct+photon map và irradiance map +
direct sẽ cạnh tranh nhau về thời gian, irradiance map + photon map - phương pháp tính nhanh
nhất đảm bảo chất lượng hình ảnh trong nguyên lý mang tính vật lý hoàn thiện của photon
map. Vi thê chính sự kết hợp này được sử dụng nhiều nhất trong thực tế. Nhưng kliông loại
trừ ngoại lệ. Ví dụ điển hình - tính sáng đêm bằng photon map. Vì photon rất ít do sự tập
trung của các nguồn sáng (đêm mà), có thể cần đến rất nhiều thời gian để nhặt nhạnh chúng.
Ví dụ khác - không có thành phần khuếch tán của vật liệu. Trong trường hỢp đó tính photon
map có thể trở thành một quá trình vô tận không kết quả bởi vì photon map chỉ được xây
dựng cho bề mặt có ánh sáng khuếch tán bằng 0. Thêm một vídụ điển hình nữa - tính không
gian mở với Skylight. Trong đó ví dụ cuối cùng có thể sửa chữa bằng cách đặt đúng lại các
nguồn sáng.
Bây giờ ta sẽ xem sét các thông sô của maps - irradiance và photon.
Bản đồ Photon (Photon map)

Ý tưởng photon map (PM) đơn giản - từ nguồn sáng ánh sáng theo tất cả các hướng chia năng
ÌƯỢng ánh sáng - “photon”. Mỗi một hướng phóng (dò ) tới khi va chạm vào vật thể gắn nhất
của khung cảnh và ở đó xảy ra “tương tác” của photon với bề mặt. Két quả của của tương
tác được 1Ư11 vào một bộ cơ sở dữ liệu đặc biệt, chính là photon map. Tương tác được hiểu là
photon có thể bị hấp thụ bởi bể mặt, phản xạ toàn phần hay khuếch tán từ nó hay đi qua bề
mặt trong suốt ứng theo định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng. Hiện tượng nào sẽ xảy ra,
phụ thuộc trước hết vào tính chất của bề mặt (tính chất và bệ sô khuếch tán, phản xạ hay
trong suốt của các vật liệu), thứ 2 là phụ thuộc vào kết quả của "bàn quay Rulet kiểu
Nga"!!!.
Bàn quay Rillet kiểu Nga - máy đếm ngẫu nhiên, sử dụng tổng các hệ sô phản xạ khuếch
tán, phản xạ toàn phần và hệ sô trong suốt. Vì xác suất luôn luôn hưóng tới 1 nên tổng 3 hệ
sô đó cũng không được vượt qua 1. Chính điều đó đảm bảo thông sô Energy preservation
mode của vật liệu VRay (trong đó cho RGB cho rằng 0-255 tương ứng với khoảng 0-1) và có
lẽ chính vì thê photon map của Vray chỉ có thể tạo cho vật liệu loại VRayMtl. Bản chất của
"bàn quay Rulet kiểu Nga" - hệ sô này hay hệ sô kia càng lớn thì xác suất hiện tượng tương
ứng với nó sảy ra càng cao - hấp thụ phản xạ hay khúc xạ.
Sau tương tác, photon dò theo hướng mới tới bề mặt tiếp theo, nơi quá trình sẽ lặp lại. ĐỘ
sâu tia dò trong Vray được cho bởi thông sô Bounces trong bảng VRay: Global Photon map.
Khi đạt tới độ sâu cho trước ( sô ỉần photon tương tác với các bề mặt), sự clò của photon sẽ
dừng lại. Trong các bản đổ photon của tất cả các mặt mà photon đã tương tác, lưu trữ các
thông tin về tọa độ va chạm, năng lượng photon và hướng tới của nó. Photon map cho bề mặt
được tạo khi và chỉ khi nó có tính khuếch tán khác 0
Đê’ sử dụng thành công photon map cắn đặc biệt hiểu cặn kẽ một điều - một photon riêng lẻ
không thể xác định chính xác sự chiêu sáng của điểm. Để xác định chiếu sáng của điểm cắn
một bộ sô lượng nhất định photon, gắn với các tọa độ điểm và tổng năng lượng của chúng
với những hệ sô khối lượng xác định. Bán kính của bộ đó được cho bởi tham Search distance
trong bảng VRay: Global Photon map.
VRay:: Global photon map
Bounces: [To C: V Convert to rradiance map
Auto search dist W

Search dist: 120.0
Max photons: [30
Multiplier: 11.0
Max density: 10.0
Interp. samples: pfo t \
t r Convex hull area estimate
C| W Store direct light
11 Retrace threshold: 12.0 t
i j Retrace bounces: pfo t
Mode
«New map Save to file
c From file:
Browse
On render end
w Don't delete
f~ Auto save. i<None>
V Switch to saved map
Browse
Các tham sô xác lập cho Photon map
Càng nhiều photon được dùng càng đánh giá chính xác sự chiếu sáng của điểm. Nhưng đó là
“con dao 2 lưỡi” - nêu mật độ photon thấp, bộ chọn nhiểu photon sẽ dẫn tới ánh sáng bị mờ
nhạt Theo mặc định Vray sử dụng Auto Search dist - tự tìm bán kính tối ưu cho bộ photon,
trong đó Search dist không được phép chỉnh sửa. sử dụng Auto Search dist không được
khuyên cáo - nên tắt nó và dùng giá trị của mình cho Search dist.
Thêm một phương tiện trong bộ với sự mờ nhạt của ánh sáng - thông sô Max. photons, xác
định sô photon được thu thập chứ không phải bán kính thu thập, sự khác nhau giữa Search
dist. và Max. photons là ở chỗ khi có giá trị Search dist sô lượng thật các photon được thu thập
phụ thuộc vào mật độ photon của bản đổ. Khi thiết lập giá trị Max. photons sô photon thu
thập sẽ không đổi, mà bán kính thu thập sẽ thay đổi. Khi dùng kết hỢp các thông sô sẽ tự
cạnh tranh với nhau theo nguyên tắc “ ai nhanh hơn” . Nêu tại điểm của bế mặt sô photon

được cho trong Max. Photons được thu thập nhanh hơn thì giá trị của bán kínli sẽ bị bỏ qua.
Nếu trong giới bấn kính cho trước không thu thập đủ số photon đã định việc thu thập sẽ
ngừng ]ại và giá trị Max. Photons bị bỏ qua còn sô photon sẽ được xác định bởi mật độ trong
bán kính cho trước bởi Search dist.
Trên thực tê thường chỉ sử dụng 1 trong các thông sô đó - Search distance (Max. Photons được
cho giá trị 0 có nghĩa là Vray sẽ bỏ qua nó). Mặt khác nguyên tắc cạnh tranh có thể được sử
dụng để thiết lập cả 2 chê độ làm việc trong sự phụ thuộc vào mật độ photon map. Nêu cho
giá trị Max. photons bằng sô photon thu thập được trong giới hạn Search dist. ở vùng có mật
độ photon thấp nhất của bản đổ thì cho vùng có mật độ cao hơn giới hạn Max. Photons sẽ
làm việc, còn cho vùng có mật độ thấp - giới hạn Search distance sẽ có hiệu lực. Điều đó
tlẫn tới việc bán kính thu thập photon sẽ thay đổi trong giới hạn của khung cảnh phụ thuộc
vào mật độ photon của bản đổ, điều sẽ làm giảm sự dàn trải của các mép bóng đặc biệt là
trong vùng có sắc độ trung bình
Mặc dù photon map cho ta kết quả vật lý chình xác về sự phân bố ánh sáng trong khung cảnh, đề
đạt được độ chinh xác cao cần có mật độ photon dày, tức là căn có sự phát ra một số lượng
photon lớn. Tiếc rằng hệ điều hành 32 bit hiện tại của các máy tinh cá nhân hạn chế 2GB cho bộ
nhớ và cho các phép tinh ghi vào nó, điều làm giảm nghiêm trọng khả năng sử dụng photon
map. Khi nào tất cả chúng ta đều làm việc trên hệ điều hành 64 bit với 8Terabyte cho tinh toán,
có thề tất cả Gĩ sẽ tinh bằng Photon. Con hiện tại 8 đến 10 triệu phép ghi của photon, phụ thuộc
vào độ phức tạp của khung cảnh, là giới hạn tuyệt đối dung lượng của photon map. Một lần nữa
trong Vray có sử dụng một giải pháp rất thú vi, cho phép khắc phục hạn chế về bộ nhớ.
Thông số Max. density trong bảng VRay: Global Photon map cho phép “nén” dữ liệu của photon
map. Việc đó được thực hiện như sau. Thay vi ghi toàn bộ thông tin (năng lượng, hướng, tọa độ
- dung lượng cho thông tin của một điềm ỉà 30byte) về một điễm trong bản đò trước hết sẽ tiến
hành phân tích các điềm đã được ghi. Nếu như gằn tọa độ photon bay qua đã có ghi dữ liệu về
photon đã qua đó trước, năng lượng của photon mới chì đơn giản đuỢc cộng thêm vào năng
lượng của photon đã được lưu trữ. Như thế, năng lượng của photon được ghi “miễn phi” vào
photon map. Mức độ gần được xác đinh bởi thông số Max. Density. NÓ có giá trị càng lớn tlìì
bán kinh mà photon map xem sét càng lớn và xác suất tìm thấy photon cũ đã bay qua càng lớn.
Nếu Max. Density = 0, tất cả các photon đều được lưu trũ vào bản đồ: sự cộng giá tri của

photon sẽ không có, tất cả các tọa độ, hướng và năng lượng của mỗi photon đều được ghi lại.
Nếu trong khung cảnh sử dụng đơn vi là mm thì giá tri Max. Density = 5 đến 10 là hoàn toàn đủ
đề tình 50 đến 100 triệu photon. Van tồn tại một câu hỏi - photon đã bay qua được hiểu là thế
nào? Chì có ý nói sự gần về tọa độ hay còn rình đến gần về hướng và năng lượng của photon?
Mức độ nén của photon map không phải là giải pháp tốt nhất cho chất lượng của tíinh ảnh. ĐÓ
là do mổi quan hệ qua lại giữa Max. Density và Search dist. - tăng Max. Density không tránh
khỏi việc tăng bán kinh thu thập photon, tức là tăng độ mờ nhạt của ánh sáng. Ngoài ra, sự cộng
photon trong giới hạn Max. Density cũng dẫn đến sự mờ nhạt các chi tiết trong chiếu sáng. Vì
thế trên thực tế người ta cô gắng giảm giá trị của Max. Density sao cho vẫn nhận được mật
độ cắn thiết cho photon map.
Một khả năng tuyệt vời nữa của Vray là thuật toán sử lý mép của các vật thể cho photon map.
Vì chỉ mới một lượng photon không thể nhận được đường mép của các vật thể hay các vết
nối bề mặt rõ ràng và liên tục, VRay đưa ra 2 phương pháp để nhận được mép sắc nét. Thứ
nhất - Convex hull area estimate, tính gần đúng sự chiêu sáng bề mặt của các mép theo photon
gẩn nhất. Bản thân tác giả không mặn mà lắm với phương pháp này, song trên thực tê
Convex hull được thừa nhận là làm việc khá tốt. Convex hull sẽ làm việc tốt hơn nếu thông
sô Max. photons có giá trị khác không.
Hinh.02-05d. Photon map với thông số Convex hull area estimate đang bật. Hãy
hình 02-05b - thiếu độ nhấn ở mép, góc và các vết nôi
so sánh với
Thứ hai - sử dụng direct computation để tính sáng. Điều này đạt được bằng cách cho thông
sô Retrace threshold - khoảng cách từ mép, nơi sẽ bắt đầu tính cả Retrace Bounces - sô
lượng lẩn bật lên được tính cắn phải bằng giá trị của thông sô Bounces của photon map.
Phương pháp này đòi hỏi thời gian khá lơn và không phải khi nào cũng cho kết quả tốt. Ngoài
ra đôi khi kết quả tính mép vẫn có thể hơi khác về màu sắc so với các phần khác của bề mặt,
điều này đòi hỏi phải tinh chỉnh thông sô Retrace Bounces (nhỏ hơn - tối hơn, lớn hơn - sáng
hơn) và các phép tính bổ sung, cả hai phương pháp trên đều được sử dụng khá rộng rãi.
Store direct light Cho phép lưu trữ trong photon map thông tin về sự chiêu sáng trực tiếp.
Trong các thuật ngữ về photon map, sự va chạm đầu tiên của mỗi photon với bề mặt chính là
sự chiếu sáng trực tiếp về bản chất (đừng nhắm với sự va chạm khuếch tán đắu tiên, cái

chính là sự va chạm thứ hai của photon với bề mặt). Thường thì sự nảy bật lên đầu tiên của
photon trong các bản đổ không được lưu lại để tránh sự lặp lại của phép tính chiêu sáng trực
tiếp.
Hình.02-05e. Bản đổ photon với thông số Store direct light được bật. Hãy so sánh với hình 02-
05b, được tính không có Store direct light và hình 02-05c, được tính với sự chiếu sáng trực
tiếp và photon map
Convert to irradiance map được tạo ra cho việc tính sáng trung gian theo photon map. Cho phép
tăng tốc độ tính irradiance map. sử dụng sự cliuyển đổi tương đương với "sự giúp đỡ" các
photon của bản đổ trong vai trò Interp. samples ở các vết sáng, còn thông sô Interp. samples
xác định lượng photon gần điểm cẩn tính dùng cho việc đó.
/Ray Adv 1,09.03r I render time: oh Oir 39.7s I Athlon XP 3200 1024MB
I/Ray Adv 1.09.03r I render time: oh Om 16.3s I Athlon XP 3200 1024MB
Hinh.02-05f. Photon map có bật thông số Convert to irradiance map. Hãy so sánh với hình 02-
05b, được tính không CÓ3 Convert to irradiance map.
Hình 02-05h. Photon map với Convex hull area estimate - on, Store direct light - on, Convert to
irradiance map - on. Hãy so sánh với tôi nghĩ rằng các bạn đã biết là cắn so sánh với cái gì)
Để sử dụng hiệu quả photon map (PM)cắn phải chú ý đến những tính chất cơ bản sau của nó
PM không phụ thuộc vào vị trí của camera, vào kích thước của ảnh và vào các xác lập chống
răng cưa. Điều đó cho phép tính photon map với mật độ cắn thiết chỉ một lần, lưu vào file và
sử dụng nhiều lần không cần tính lại. Ví dụ, có thể sử dụng cho thiết lập photon map hình
ảnh có kích thước (cỡ ảnli) nhỏ với chống răng cưa được xác lập thấp. Không cắn tính lại
photon map khi thay đổi vị trí của camera và khi thay đổi cỡ ảnh. Và cắn phải tính lại trong
tất cả các thay đổi khác của khung cảnh: tính chất của vật liệu và nguồn sáng, thay đổi về
hình học và vị trí của các vật thể - tất cả những gì thay đổi sự chiếu sáng của khung cảnh.
Thông sô Search dist. và Max. photons có thể thay đổi không cắn tính lại photon map. Điều
đó cho phép tính photon map với mật độ cần thiết chỉ một lắn, lull lại vào file, sau đó thay đổi
các thông sô trên và tiên hành render với photon map được load từ file. Rất tiện lợi cho thiết
lập photon map. Làm sao điều đó có thể đưực - dễ hiểu, Search dist. Và Max. photons chỉ xác
định lượng photon để tính sáng và không thay đổi photon map.
1. SÔ lượng tia photon được cho trong các tính chất của nguổn sáng trong bảng

VRay Systems>Lights settings với dấu tick của Generate diffuse và chỉ ra Diffuse subdivs. số
lượng tối đa tia photon sẽ được xác định bởi bình phương sô subdivs, còn thực sự - bởi các
thông số ngưỡng của QMC. Để tính photon map trong các tính chất của các vật thể Object
settings cũng cần đánh dấu cho Generate GI và Receive Gĩ.
2. Photon map chỉ được tính cho các vật liệu Vray. Cho các dạng vật liệu khác PM
không làm việc.
3. Photon map không làm việc với nguồn sáng SkyLight và HDRĨ. Tính sáng với
SkyLight và HDRI chỉ có thể được thực bởi irradiance map hoặc direct computation.
4. Photon map trong VRay được tạo ra chỉ để tính sự chiếu sáng bởi sự phản xạ
nhiều lân của ánh sáng, bắt đau từ lần thứ 2 trở lên. Nó không được thiết kê để tính sự bật
lên phản xạ đắu tiên, tức là sự chiêu sáng từ sự phản xạ khuếch tán đầu tiên. Công tắc để
bật photon map cho tính sáng của lắn bật lên đầu tiên có trong bảng VRay: Indirect
Illumination chỉ dành cho mục đích xác lập bản thân photon map.
Đáng ngạc nhiên nhưng là thực tê là giá trị Bounces của photon map không ảnh nhiều đến sô
lần tương tác của photon với các bề mặt ( và đến dung lượng của photon map). sự phụ thuộc
đó đáng ra là càng mạnh hơn - quãng đường photon đi đƯỢc càng dài, càng có nhiều hiện
tượng chúng ta phải xem sét. Rất có thể đó là do ảnh hưởng của QMC Sampỉer. Thay vào đó,
như thực tê cho thấy, thông sô Multiplier cho Secondary bounces trong bảng VRay: Indirect
illumination (GI) ảnh hưởng sâu sắc tới lượng hiện tượng đã cô định trong photon map. Hai
tính chất đó cắn đưực tính đến trong hoạch định về mật độ của photon map.
Bật tắt Convex hull area estimate, Store direct light và Convert to irradiance map yêu cầu tính
lại photon map.
Irradiance Map
E
VRay:: Advanced irradiance map parameters
Interpolation type: Least squares fit
3 |7 Use current pass samples
Sample lookup: ] Precalc'd overlapping
^ j [v Randomize samples
Calc, pass interpolation samples: [is : r Check sample visibility

Mode
C Bucket mode
<* Single frame
C Multiframe incremental
C From file: [~
C Add to current map
C Incremental add to current map
Irradiance map has 0 samples
Irradiance map takes 0 bytes
(0.0 MB)
Browse
Save to file
Reset irradiance map
On render end
R Don't delete
r~ Auto save: |<None>
r Switch to saved map
Browse
Các thông sô thiết lập cho irradiance map
Interpolation type - khả năng nội suy sự chiếu sáng của các điểm không được tính theo các giá
trị chiếu sáng đã tính. Trong trường hợp đơn giản nhất sự chiếu sáng của điểm được nội suy
theo sự chiếu sáng đã tính của các điểm gắn nhất trong sô lượng được cho bởi Calc. Pass
interpolation samples, sư chiêu sáng được tổng hỢp lại với hệ các sô cân bằng, phụ thuộc
vào khoảng cách và hướng pháp tuyến. Có tất cả 4 dạng nội suy (4 phương pháp khác nhau
tính hệ sô cân bằng), trong số đỏ có 3 loại có liên quan đến sự mờ nhạt - Weighted average,
Least squares fit, Least squares with Voronoi weights và một loại không có sự mờ nhạt - Delone
triangulation. Theo mặc đinh VRay dùng Least squares fit, nếu như can loại nội suy không mờ
nhạt - loại Delone triangulation sẽ được dùng, nó cung cấp hình ảnh chỉnh xác và rõ ràng hơn.
Mặt khác các loại nội suy trên yêu cầu tăng subdivs irradiance map, bởi vì khi không có sự mờ
nhạt thì nhiễu của hình sẽ không tự được làm mềm đi

Sample lookup - phương pháp chọn những điềm đã tinh sáng cho nội suy của điềm cho trước.
Chúng có 3 loại, đơn giản nhất là - Nearest, chọn lần lượt tất cả những điềm nằm gần điềm cho
trước. Thứ hai - Nearest quad-balanced, chia vùng gần điềm ra 4 phần và cố gắng chọn trong
mỗi phần một lượng samples như nhau, điều thường dẫn đến việc sử dụng những samples
không phải là tốt nhất cho nội suy (quá xa). Phương pháp thứ ba đòi hỏi bước bổ sung đề chuẩn
bi, nhưng làm việc không nhanh hơn các loại khác là mấy - Precalculated overlapping. NÓ cần
bước chuẩn bi gọi là “bán kinh ảnh hưởng” cho mõi điềm đã tính. Những bán kinh ảnh hưởng
đó sẽ lớn hơn ở chỗ mật độ irradiance map nhỏ và ngƯỢc lại. Sau đó khi render, sự chiếu sáng
của điễm sẽ chì được nội suy phương pháp này cho kết quả cao nhất
Randomize samples - thông số bổ sung, ảnh hưởng đến việc chọn các điểm trong bước tính ánh
sáng direct computation. Nếu dấu tick được đánh, sẽ chọn những điềm nằm bất qui tắc với nhau
sao cho đáp ứng những tình ngẫu nhiên nhất đinh liên hệ giữa vi tri của chúng. NÓ có ảnh
hưởng hữu ich tới việc triệt tiêu một số loại răng cưa, cụ thề là moire.
Check sample visibility - Khi bật thông số này, sự nội suy sẽ được thực hiện có tinh đến khả
năng nhìn thấy của các điềm. NÓ cho phép tránh việc thấm ánh sáng qua những mép ngăn mỏng.
Trong sách hướng dẫn của Vray có một loạt VI dụ trực quan và trình bày toàn bộ ảnh hưởng của
mõi thông số ở trên đến irradiance map và cụ thề là hình ảnh. Tôi khuyên là nên xem.
Mode - Các chế độ sử cìụng irradiance map khác nhau. Bucket có lợi trong render mạng, bởi vì
cho mõi bucket irradiance map riêng sẽ được tạo ra. Đòi hỏi các bước tinh bổ sung (thời gian)
cho các mép buket, một trong các phương pháp tăng tốc độ tình toán - tăng kích thước buket.
Single frame - bản đồ được tình nhanh hơn đáng kề và ngay lập tức cho cả khung hình nhưng
chì trên một máy tình. Các chế độ khác dùng đề sử dụng lại irradiance map đã được tinh khi
thay đổi vi tri của camera (Incremental add to current map) hay thậm chi là dành cho hoạt cảnh
(Multiframe incremental) - bản đồ sẽ được tình không toàn bộ mà chì những điềm không đạt tới
đưỢc.
Không xét đến việc irradiance map kém mềm hơn photon map và thực tế là mọi thay đổi các xác
lập hay thông số của khung cảnh đều đòi hỏi tinh lại ir. Map, các chi phi có thề giảm thiều bằng
các chế độ khác nhau - Mode. Irradiance map không cần tính lại khi thay đổi các xác lập
antialiasing và trong thiết lập Color mapping.
Về các thiết lập liên quan đến các giá tri ngưỡng cho các thông số chọn điềm - Clr. thresh, Nrm.

Thresh và Dist. thresh, thì bởi vì VRay sử dụng một vài giá tri trừu tượng (Generic units) các
giá tri của chúng khá khó liên hệ với các giá tn đo thực tế của ánh sáng, góc pháp tuyến hay
khoảng cách, cứu cánh chi là những Irradiance map preset cho render với các mức chất lượng
khác nhau. Chọn trong danh sách bộ xác lập phù hỢp, có thề sử dụng chúng như xuất phát điềm
đề thiết lập các giá tri ngưỡng của bản thân.
Tình đến tất cả những đặc điềm đã nổi ở trên có tliề đưa ra phương pháp tính sáng cho khung
cảnh 3D bằng Vray như sau.
1. Xây dựng sự chiếu sáng trực tiếp. Chọn các dạng và số lượng nguồn sáng sao cho
chúng tối đa thỏa mãn điều kiện đặt ra, cụ thề là thỏa mãn các yêu cầu làm trung thực ánh sáng.
Sau đó thiết lập chì ánh sáng trực tieç bằng việc điều chình các thông số của nguồn sáng,
multiplier, color và những cái khác. Ớ bước này các dạng chiếu sáng khác đều tắt. Xây dựng
đúng ánh sáng trực tiếp là đảm bảo cho render đẹp, bởi vì chính ánh sáng trực tiếp mới là cơ
bản và xác đinh.
2. Xác lập và tinh photon map rồi lưu vào file.
3. xác lập và tinh irradiance map cho first diffuse bounce cùng với photon map được
load từ file cho coBMecTiio secondary bounces. Sau đó 1ƯII irradiance map đã tinh vào file.
4. Render cuối với xác lập tinh tế của cân bằng ánh sáng bằng Vray: Color mapping
và chọn mức khử răng cưa cần thiết. Trong bước này dùng irradiance map đã tinh từ file.
Trong bài tiếp theo VI dụ thiết lập cho tinh sáng một khung cảnh cụ thễ theo sơ đồ đã nêu sẽ
được xem sét
:D Dài kinh dị
Igor_Sivacov()
Phát hành — 21 tháng 7 năm 2004
Dich từ tiếng Nga Raytrace () tháng 3 năm 2005
VRay Định nghĩa và cách sử dụng
Phẩn 2: Cách sử dụng cụ thể
Ví dụ về xác lập ánh sáng cho khung cảnh trong Vray
Trong phần 1 chúng ta đã tìm hiểu nhChig nguyên lý làm việc cơ bản và chức năng của
một số thông số xác lập ứong Vray. Còn bây giờ hãy cùng xem xét nhíhig điều đó Lftig
dụng ừên thực tế như thế nào.

Khung cảnh
Cho các thiết lập tôi chọn một khung cảnh mà các bạn có thể tìm thấy trên Internet tại địa
chỉ Chọn chính khung cảnh đó do 3 nguyên nhân
sau. Thứ nhất khung cảnh được tạo ra đặc biệt để thử (test) các khả năng của các chương
trình render khac nhau và có trình bày tất cả các dạng 3D cơ bản. Cũng trẽn ttang web đó
có trình bầy một gallery lớn các hình ảnh đã render của khung cảnh này cho nên có thể so
sánh kết quả của mình với nhChig người khác. Thứ 2, khung cảnh có một tính chất ữung
gian - đó không hẳn là một cảnh nội thất cũng như không phải là một cảnh ngoại thất
hoàn toàn. Đó là một cái sân ữong nhỏ, được bao bọc kín bởi 4 bức tường. Ánh sáng chiếu
vào trong từ phía ữên qua một cái “giếng” khá sâu được tạo nên từ các bức tường của
ngôi nhà. Trong khung cảnh có tầng 2, vùng dưới ban công, và ánh sáng chiếu thẳng vào
đó. Thứ 3 là khung cảnh khá lớn, khoảng 40m chiều dài. Khung cảnh gốc được tạo ữong
Lightwave. Trên ữang web cũng có version cùng với vật liêu đã tương thích với 3ds của
nó, và chúng ta sẽ làm việc với nó. Trong scan-line Tenderer 3ds max nó ừông như thế này.

×